فولاد سنتی با مقاومت بالا
فولاد سنتی با استحکام بالا عمدتاپخت فولاد سخت شونده(Bake Hardenable, BH). استحکام بهبود یافته در طول فرآیند رنگ آمیزی پس از مهر زنی به دست می آید. درجه سخت شدن کرنش در طول فرآیند مهر زنی تأثیر قابل توجهی بر بهبود استحکام در طول فرآیند پخت بعدی دارد. سخت شدن کرنش در طول فرآیند شکل دهی عمدتاً بر اساس افزایش چگالی نابجایی ناشی از تغییر شکل است. بهبود قدرت در طول فرآیند پخت بر اساس انسداد حرکت نابجایی بعدی ناشی از انتشار اتم ها در فرآیند است. تفاوت در روش قالبگیری و میزان کرنش ناشی از فرآیند قالبگیری تأثیر خاصی بر اثر سخت شدن پخت خواهد داشت.
فولاد پیشرفته نسل اول معمولی با مقاومت بالا و فناوری کنترل آن
اولین نسل از فولادهای پیشرفته با استحکام بالا عمدتاً بر پایه فولاد دو فاز (Dual Phase, DP) و فولاد پلاستیکی ناشی از تبدیل (TRIP) است.
فولاد DP، از این رو نام آن، از دو فاز تشکیل شده است که می تواند فریت + بینیت یا فریت + مارتنزیت باشد. فریت، به عنوان فاز نرم، تضمین می کند که انعطاف پذیری خاصی دارد و به راحتی شکل می گیرد. بینیت/مارتنزیت، به عنوان فاز سخت، از استحکام معقول آن اطمینان می دهد.
فولاد پیشرفته نسل دوم معمولی با مقاومت بالا و فناوری کنترل آن
نسل دوم فولادهای پیشرفته با استحکام بالا عمدتاً فولاد با پلاستیسیته القایی دوقلو (TWIP) است. فولاد TWIP بر اساس تشکیل کریستال مکانیکی به دلیل تغییر فاز آستنیت در طول فرآیند تغییر شکل است. به دلیل تشکیل کریستال ها، انرژی در هنگام برخورد می تواند جذب شود. ترکیب اصلی آن 18%Mn-3%Si-3%Al است. البته این ترکیب بسته به نگرانی های مختلف اجزای مختلف در عملکرد هر فاز و مشکلات گلوگاه در فرآیند تولید می تواند به طور مناسب تنظیم شود.
توسعه نسل سوم پیشرفتهفولاد با مقاومت بالا
نسل سوم فولادهای پیشرفته با استحکام بالا بر اساس شکاف بین نسل اول و دوم مناطق فولادی با مقاومت بالا برای توسعه انواع با استحکام بالا و انعطاف پذیری بالا و خواص جامع عالی، مانند فولاد Q&P (Quenching and Partition)، که در حال حاضر یک موضوع تحقیقاتی داغ در داخل و خارج از کشور است. ساختار دمای اتاق فولاد Q&P فریت، مارتنزیت و آستنیت است. اصل طراحی آن این است که پس از خاموش شدن در دمای معین برای تشکیل مقدار قابل توجهی مارتنزیت، یک فرآیند گرمایش ثانویه وجود دارد که طی آن مارتنزیت به دست می آید. انتشار اتم های کربن در آستنیت حفظ شده، پایداری آن را بهبود می بخشد. استحکام و انعطاف پذیری فولاد پر استحکام تولید شده توسط این فرآیند می تواند بسیار بیشتر از فولاد با مقاومت بالا پیشرفته نسل اول و دوم باشد.